CN105075231B - 图像传感器单元及图像传感器单元的制造方法 - Google Patents

Abstract

导光体(1、2)将照射到端面的光从侧面朝向读取对象照射。框架(9)是对导光体(1、2)和透镜体进行收容的框状的框架，其具有对导光体(1、2)的侧面中的第一被支承部进行支承的导光体保持部(9g、9h)。盖(4)将框架(9)的一个开口部的至少一部分覆盖，且不限制导光体(1、2)与读取对象间的光的透射，上述盖(4)具有对导光体(1、2)的侧面中的与第一被支承部相对的第二被支承部进行支承的导光体保持部(4b、4c)。导光体(1、2)通过由框架(9)所具有的导光体保持部(9g、9h)和盖(4)所具有的导光体保持部(4b、4c)构成的凸缘部而被固定在框架(9)内。

Description

图像传感器单元及图像传感器单元的制造方法

技术领域

本发明涉及一种图像传感器单元及图像传感器单元的制造方法。

背景技术

现在，已知有一种生成印刷物等读取对象的图像的图像传感器单元。图像传感器单元例如被组装在复印机、复合机、传真装置、扫描仪装置等中使用。图像传感器单元一般在内部包括光源、导光体、透镜体、线传感器等。

在此，若导光体的位置在图像传感器单元的内部发生偏移，则无法准确地生成读取对象的图像。因而，要求在图像传感器单元的内部牢靠地保持导光体。例如，在专利文献1中，公开了一种除了盖及框架之外进一步准备保持件，并利用该保持件对导光体进行保持的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010－283436号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1所公开的方法中，必须除了盖及框架之外进一步准备保持件。因而，在专利文献1所公开的方法中，部件数会增加，此外，组装也不容易。因而，需要寻求一种能以简单的结构维持精度的技术。

本发明为解决上述问题而作，其目的在于提供一种能以简单的结构维持精度的图像传感器单元以及图像传感器单元的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的图像传感器单元包括导光体、光源、透镜体、框架、盖、线传感器以及传感器基板。导光体将照射到端面的光从侧面朝向读取对象照射，并呈柱状。光源与导光体的端面相对配置，并将光照射到导光体的端面。透镜体将从导光体的侧面照射并通过读取对象反射后的光在导光体的宽度方向上会聚。框架对导光体和透镜体进行收容且呈框状，并具有对导光体的侧面中的第一被支承部进行支承的第一支承部。盖将框架的一个开口部的至少一部分覆盖，且不限制导光体与读取对象间的光的透射，上述盖具有对导光体的侧面中的与第一被支承部相对的第二被支承部进行支承的第二支承部。线传感器接收通过透镜体在导光体的宽度方向上会聚的光。传感器基板在一个面上沿着导光体的长度方向安装有线传感器，并覆盖框架的另一个开口部。导光体通过由框架所具有的第一支承部和盖所具有的第二支承部构成的凸缘部而被固定在框架内。

发明效果

在本发明中，导光体通过由框架所具有的第一支承部和盖所具有的第二支承部构成的凸缘部而被固定在框架内。因而，根据本发明，能以简单的结构维持精度。

附图说明

图1是本发明实施方式的图像传感器单元的分解立体图。

图2是本发明实施方式的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图3是本发明实施方式的图像传感器单元的长度方向的端部的放大立体图。

图4是表示将光源基板固定于框架的方法的图。

图5是本发明实施方式的图像传感器单元的第一外观图。

图6是本发明实施方式的图像传感器单元的第二外观图。

图7是表示传感器基板、框架、紧固构件的分解立体图。

图8是示意地表示从Y方向对导光体保持部附近的部分进行观察的形态的图。

图9是表示透镜体和框架的分解立体图。

图10是本发明实施方式的图像传感器单元的沿B－B截面的剖视图。

图11是表示从光源照射出的光到达读取对象之前的路径的图。

图12A是变形例1的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图12B是变形例2的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图12C是变形例3的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图12D是变形例4的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图12E是变形例5的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图12F是变形例6的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

图13是变形例7的图像传感器单元的导光体的附近部分的分解立体图。

图14是示意地表示变形例7的图像传感器单元对导光体进行保持的形态的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式)

本实施方式的图像传感器单元100包括生成读取对象(被拍摄物)的画面(图像)的反射光源型的图像传感器。图像传感器单元100包括扫描功能和受光功能。为了使图像传感器单元100生成读取对象的画面，需要使图像传感器单元100与读取对象间的位置关系发生变化。因而，在图像传感器单元100生成读取对象的画面时，图像传感器单元100与读取对象中的至少一方被搬运。图像传感器单元100被组装在复印机、复合机、传真装置、扫描仪装置等中使用。

首先，参照图1，对本实施方式的图像传感器单元100的结构进行说明。图1是图像传感器单元100的分解立体图。图像传感器单元100包括导光体1、2、透镜体3、盖4、透明板5、光源6、7、光源基板8、框架9、线传感器10、传感器基板11、紧固构件12、13、14以及连接器15。

在图1中，将图像传感器单元100的长度方向设为X方向，将图像传感器单元100的短边方向设为Y方向，将图像传感器单元100的厚度方向设为Z方向。X方向是图像传感器单元100的主扫描方向。此外，主扫描方向是图像传感器单元100的读取宽度方向。Y方向是图像传感器单元100的副扫描方向。此外，副扫描方向是图像传感器单元100或读取对象的搬运方向。Z方向是透镜体3的光轴方向(焦点深度方向)。X方向、Y方向、Z方向彼此相互正交。

导光体1是由透明的树脂成型而成的大致圆柱状的构件。导光体1的侧面的形状是圆筒形，导光体1的端面的形状是圆形。导光体1的两个端面间的距离比导光体1的端面的直径长得多。也就是说，导光体1基本上为截面呈圆形的棒状。导光体1以使导光体1的长度方向与图像传感器单元100的长度方向大致一致的方式配置于图像传感器单元100。导光体1将从端面供给来的光从侧面射出。导光体1构成图像传感器单元100的发光部。

导光体2是由透明的树脂成型而成的大致圆柱状的构件。导光体2的侧面的形状是圆筒形，导光体2的端面的形状是圆形。导光体2的两个端面间的距离比导光体2的端面的直径长得多。也就是说，导光体2基本上为截面呈圆形的棒状。导光体2以使导光体2的长度方向与图像传感器单元100的长度方向大致一致的方式配置于图像传感器单元100。导光体2将从端面供给来的光从侧面射出。导光体2构成图像传感器单元100的发光部。

导光体1与导光体2在Y方向上并排地配置于图像传感器单元100，从而相对于导光体1与导光体2间的XZ平面呈镜像关系。

透镜体3是由棒状透镜阵列(rod lens array)构成的线传感器。棒状透镜阵列是许多正立等倍的棒状透镜沿规定的方向排列、并由框体等固定而成的。在本实施方式中，为了便于理解，在附图中，用在主扫描方向上呈细长的箱状的外形来表示透镜体3。透镜体3以使透镜体3的长度方向与图像传感器单元100的主扫描方向相一致的方式配置于图像传感器单元100。另外，透镜体3的长度方向是棒状透镜所排列的方向。透镜体3将从导光体1及导光体2射出的、在读取对象的表面上反射后的光会聚。因而，能使透镜体3的焦点与读取对象的搬运面对齐。

盖4是由树脂成型而成的大致框状的构件。盖4包括供透明板5嵌入的孔部。盖4除了框体之外，还在框体的长度方向的端部附近包括导光体1及导光体2的嵌合部。嵌合部在Z方向上突出。参照图2、图3，对盖4的结构进行详细说明。图2是图像传感器单元100的沿图1所示的A－A截面的分解剖视图。图3是图像传感器单元100的长度方向的端部的放大立体图。

如图1、图2、图3所示，盖4包括定位孔洞部4a、导光体保持部4b、4c、缺口部4d、4e以及透明板保持部4f。定位孔洞部4a是用于确定将盖4安装于框架9时的盖4的位置的孔洞。导光体保持部4b是用于将导光体1嵌入并保持的部分。导光体保持部4c是用于将导光体2嵌入并保持的部分。缺口部4d是用于在导光体保持部4b对导光体1进行保持时抑制导光体1的偏移的缺口。缺口部4e是用于在导光体保持部4c对导光体2进行保持时抑制导光体2的偏移的缺口。透明板保持部4f是用于对透明板5进行保持的部分。导光体保持部4b还具有对光进行阻断的作用，以避免从光源6照射出的光不经由导光体1而到达读取对象的表面及线传感器10。导光体保持部4c还具有对光进行阻断的作用，以避免从光源7照射出的光不经由导光体2而到达读取对象的表面及线传感器10。

透明板5是由玻璃或透明的树脂成型而成的板状的构件。透明板5嵌入到盖4所具有的孔部中。嵌入有透明板5的盖4为大致板状的构件，其具有与稿件及纸币等读取对象的表面紧密接触的面。此外，嵌入有透明板5的盖4为将框架9的一个开口部覆盖的盖。

光源6包括向导光体1的一个端面照射光的LED(发光二极管)光源等光源元件。光源6安装于光源基板8。

光源7包括向导光体2的一个端面照射光的LED光源等光源元件。光源7安装于光源基板8。

光源基板8是安装有光源6和光源7的基板，其包括对光源6及光源7进行驱动的电路等。在光源基板8上，以使光源6和光源7在Y方向上并排的方式安装有光源6和光源7。

框架9是由树脂形成的大致框状的构件。在框架9的一个开口部的长度方向的两个边缘附近，在X方向上并排地形成有对盖4进行支承的构件。参照图2、图4和图7，对框架9的结构进行详细说明。

如图2、图4和图7所示，框架9包括插入孔洞部9a、9b、9c、插入孔部9d、定位突起部9e、槽部9f、导光体保持部9g、9h以及缺口部9i、9j。插入孔洞部9a、9b、9c是用于使用紧固构件12、13、14将传感器基板11安装于框架9的孔洞。插入孔部9d是用于供光源基板8所具有的插入部8a朝框架9的传感器基板11的安装侧穿过的孔。定位突起部9e是用于确定将盖4安装于框架9时的盖4的位置的突起部。槽部9f是供透镜体3插入的槽。

导光体保持部9g是用于将导光体1嵌入并对导光体1进行保持的部分。导光体保持部9h是用于将导光体2嵌入并对导光体2进行保持的部分。缺口部9i是用于在导光体保持部9g对导光体1进行保持时防止导光体1发生偏移的缺口。缺口部9j是用于在导光体保持部9h对导光体2进行保持时防止导光体2发生偏移的缺口。导光体保持部9g还具有对光进行阻断的作用，以避免从光源6照射出的光不经由导光体1而到达读取对象的表面及线传感器10。导光体保持部9h还具有对光进行阻断的作用，以避免从光源7照射出的光不经由导光体2而到达读取对象的表面及线传感器10。

线传感器10包括受光元件阵列。受光元件阵列是将通过光电转换读取透镜体3所会聚的光的受光元件(传感器IC(集成电路))在规定的方向上排列、并用框体等固定而成的。在本实施方式中，为了便于理解，在附图中，用在主扫描方向上呈细长的箱状的外形来表示线传感器10。线传感器10以使线传感器10的长度方向与传感器基板11的长度方向相一致的方式配置于传感器基板11。另外，线传感器10的长度方向是受光元件所排列的方向。此外，线传感器10的长度方向的长度为读取长度。

传感器基板11是一个面安装有线传感器10、另一个面安装有连接器15的基板。传感器基板11包括用于对从线传感器10供给来的电信号进行处理，并将处理后的电信号从连接器15供给到外部的电路等。传感器基板11以使传感器基板11的长度方向与图像传感器单元100的主扫描方向相一致的方式固定于框架9。传感器基板11成为将框架9的另一个开口部覆盖的盖。

紧固构件12、13、14是用于将传感器基板11固定于框架9的构件。紧固构件12、13、14例如是螺钉、销、铆钉等。

连接器15将安装于传感器基板11的线传感器10通过光电转换而生成的电信号，作为画面信号输出到外部。

接着，参照图5和图6，对图像传感器单元100的外观进行说明。

图5是图像传感器单元100的第一外观图。如图5所示，图像传感器单元100包括大致长方体的筐体。上述筐体由框状的框架9、将框架9的一个开口部覆盖且由盖4和透明板5构成的盖、以及将框架9的另一个开口部覆盖且由传感器基板11构成的盖构成。盖4包括对透明板5进行保持的透明板保持部4f。作为盖4对透明板5进行保持的方法，能采用各种方法。例如，既可以通过树脂将盖4与透明板5粘接，也可以通过将盖4与透明板5一体成型来进行固定。

图6是图像传感器单元100的第二外观图。具体来说，图6是使图5的图像传感器单元100绕X轴旋转180度后的图像传感器单元100的外观图。如图6所示，在传感器基板11的外侧的面上，固定有与插入部8a连接的连接器15。此外，传感器基板11通过紧固构件12、13、14固定于框架9。

在此，参照图7，对将传感器基板11固定于框架9的方法进行说明。图7是表示传感器基板11、框架9以及紧固构件12、13、14的分解立体图的图。

在框架9上设置有插入孔洞部9a、9b、9c和插入孔部9d。此外，在传感器基板11上设置有插入孔部11a、11b、11c。紧固构件12穿过插入孔部11a旋入插入孔洞部9a，从而对X方向、Y方向、Z方向的位置进行固定。此时，传感器基板11的插入孔部11a的附近部分通过紧固构件12被按压到框架9，因此，对Z方向的位置进行固定。此外，由于紧固构件12的贯通部分穿过具有比该贯通部分的外径稍大的内径的插入孔部11a，因此，传感器基板11的插入孔部11a的附近部分的X方向的位置和Y方向的位置也被固定。

此时，传感器基板11仅在以沿穿过紧固构件12的Z方向延伸的轴为中心的圆周方向上自由地运动。在此，紧固构件13、14也同样地，在穿过插入孔部11b、11c并旋入插入孔洞部9b、9c后，传感器基板11的以沿穿过紧固构件12的Z方向延伸的轴为中心的圆周方向上的运动也被限制。

在此，设于传感器基板11的两端的插入孔部11a和插入孔部11c均配置在将线传感器10的受光线沿X方向延长的延长线上。此外，设于框架9的两端的插入孔洞部9a和插入孔洞部9c均配置在将线传感器10的受光线沿X方向延长的延长线上。通过将框架9与传感器基板11的紧固部设置在这样的位置上，从而不论X方向上的位置如何，均能使从透镜体3到线传感器10为止的Z方向上的距离恒定。其理由是，由于将传感器基板11的两个紧固部连接的直线上的部分(将插入孔部11a与插入孔部11c连接的直线上的部分)在Z方向上不容易翘曲的缘故。这样，根据本实施方式，能在Z方向上将线传感器10高精度地固定在对于充分发挥性能来说很重要的透镜体3的焦点位置处。

接着，参照图4和图8，对将光源基板8固定于框架9的方法进行说明。如图4所示，光源基板8是安装有光源6和光源7的柔性基板。因光源6及光源7的发光而产生的热经由光源基板8传导至框架9，接着从框架9发散到大气中。光源基板8包括用于将光源基板8固定于框架9且与连接器15连接的插入部8a。

首先，使光源基板8的与安装有光源6和光源7的面相反的面和设于框架9的主扫描方向的端部的内侧的面、即光源基板接触面9n接触，来确定光源基板8的X方向的位置。此外，使光源基板8的底面8b与框架9的光源基板底部抵接面9m接触，来确定光源基板8的Z方向的位置。在此，插入部8a的Y方向的宽度比设于框架9的插入孔部9d的Y方向的宽度稍窄。因而，通过将插入部8a穿过插入孔部9d，来确定光源基板8的Y方向的位置。

图8示意地示出了从Y方向观察图像传感器单元100的导光体保持部附近的部分的形态。如图8所示，插入部8a的穿过插入孔部9d的部分跨过紧固构件12而与安装于传感器基板11的连接器15连接。根据上述结构，即便将光源基板8与连接器15连接，也能抑制图像传感器单元100的长度方向上的长度变长。

接着，参照图9，对将透镜体3固定于框架9的方法进行说明。图9是表示透镜体3和框架9的分解立体图。透镜体3被插入到框架9所具有的槽部9f中，并通过树脂等固定。因而，较为理想的是，使透镜体3的Y方向的宽度与槽部9f的Y方向的宽度相同、或比槽部9f的Y方向的宽度稍窄。此外，较为理想的是，使透镜体3的X方向的长度与槽部9f的X方向的长度相同、或比槽部9f的X方向的长度稍短。槽部9f的Z方向的宽度(槽的深度)能根据从插入槽部9f的透镜体3到搬运面或线传感器10为止的距离来确定。

接着，参照图2，对将导光体1、2固定于框架9的方法进行详细说明。另外，A－A截面是与YZ平面平行的面，其是穿过突起部1a、1b、2a、2b、定位孔洞部4a、插入孔洞部9a、定位突起部9e、缺口部9i、9j、插入孔部11a、紧固构件12等的中心的面。

如图2所示，导光体1被盖4所具有的导光体保持部4b和框架9所具有的导光体保持部9g夹持并被保持。藉此，能对导光体1的Y方向的位置和Z方向的位置进行固定。此时，导光体1所具有的突起部1a被插入到盖4所具有的缺口部4d中，导光体1所具有的突起部1b被插入到框架9所具有的缺口部9i中。因而，能抑制导光体1以沿X方向延伸的轴为中心旋转。此外，突起部1a的X方向的宽度与缺口部4d的X方向的宽度相同或比缺口部4d的X方向的宽度稍短，突起部1b的X方向的宽度与缺口部9i的X方向的宽度相同或比缺口部9i的X方向的宽度稍短。因而，也能对导光体1的X轴方向的位置进行固定。

此外，如图2所示，导光体2被盖4所具有的导光体保持部4c和框架9所具有的导光体保持部9h夹持并被保持。藉此，能对导光体2的Y方向的位置和Z方向的位置进行固定。此时，导光体2所具有的突起部2a被插入到盖4所具有的缺口部4e中，导光体2所具有的突起部2b被插入到框架9所具有的缺口部9j中。因而，能抑制导光体2以沿X方向延伸的轴为中心旋转。此外，突起部2a的X方向的宽度与缺口部4e的X方向的宽度相同或比缺口部4e的X方向的宽度稍短，突起部2b的X方向的宽度与缺口部9j的X方向的宽度相同或比缺口部9j的X方向的宽度稍短。因而，也能对导光体2的X轴方向的位置进行固定。

此外，通过使盖4所具有的定位孔洞部4a与框架9所具有的定位突起部9e嵌合，从而能对盖4相对于框架9的相对的X方向上的位置和盖4相对于框架9的相对的Y方向上的位置进行固定。

在此，设于框架4的两端的两个定位孔洞部4a均配置在将线传感器10的受光线沿X方向延长的延长线上。此外，设于框架9的两端的两个定位突起部9e均配置在将线传感器10的受光线沿X方向延长的延长线上。通过将框架9与盖4的嵌合部设置在这样的位置上，从而不论X方向上的位置如何，均能使从透镜体3到透明板5为止的Z方向上的距离恒定。其理由是，由于将设于盖4的两端的两个嵌合部连接的直线上的部分(将两个定位孔洞部4a连接的直线上的部分)不容易在Z方向上翘曲的缘故。这样，根据本实施方式，能在Z方向上将与透明板5紧密接触的搬运面高精度地固定在对于充分发挥性能来说很重要的透镜体3的焦点位置处。

接着，参照图10和图11，对从光源6、7照射出的光被线传感器10接收的形态进行说明。图10是图像传感器单元100的沿图1的B－B截面的剖视图。另外，B－B截面是与YZ平面平行的面，其是穿过插入孔洞部9b、插入孔部11b、紧固构件13等的中心的面。

如图10所示，从导光体1的散射区域1c及导光体2的散射区域2c照射出的光在读取对象16的表面上反射，并经由透镜体3会聚到线传感器10。另外，在图10中，用虚线的箭头表示从导光体1、2照射出的光朝向读取对象16的形态，此外，用虚线的箭头表示在读取对象16上反射后的光经由透镜体3而会聚到线传感器10的形态。另外，从读取对象16朝向线传感器10的虚线的箭头表示透镜体3的光轴。

此外，如图10所示，盖4和透明板5配置在导光体1或导光体2与读取对象16之间。盖4和透明板5防止异物从框架9的外部混入框架9的内部。另外，透明板5由透明的材料构成，以抑制从导光体1或导光体2照射出的光(线光源)及在读取对象16上反射后的光发生衰减。

导光体1及导光体2将照射到端面的光沿主扫描方向(读取宽度方向)传递，并将与主扫描方向平行的线状的光照射到读取对象16上。为了使线状的光适当地照射到读取对象16，考虑光在透明板5上的折射，来确定导光体1、2在框架9内的配置及散射区域1c、2c在导光体1、2内的配置(光学设计)。

图11是用于对从光源6照射出的光到达读取对象16之前的路径进行说明的图。图11示意地示出了从Y方向观察图像传感器单元100的导光体保持部附近的部分的形态。

如图11所示，从光源6朝向导光体1的端面照射出的光一边在导光体1的壁面反复进行反射，一边在导光体1的内部沿导光体1的长度方向前进。在此，在导光体1上设置有沿着导光体1的长度方向形成的白色的印刷图案或凹凸形状的散射区域1c。当在导光体1的内部前进的光到达上述散射区域1c后，在该散射区域1c内发生散射，并从与散射区域1c相对的表面的部分射出。其结果是，从与散射区域1c相对的表面的部分朝向读取对象16照射出线状的光。

虽未图示，但同样地，从光源7朝向导光体2的端面照射出的光一边在导光体2的壁面反复进行反射，一边在导光体2的内部沿导光体1的长度方向前进。在此，在导光体2上设置有沿着导光体2的长度方向形成的白色的印刷图案或凹凸形状的散射区域2c。当在导光体2的内部前进的光到达上述散射区域2c后，在该散射区域2c内发生散射，并从与散射区域2c相对的表面的部分射出。其结果是，从与散射区域2c相对的表面的部分朝向读取对象16照射出线状的光。

在图11中，从导光体1朝向读取对象16的虚线的箭头表示在散射区域1c处发生反射后的光照射到读取对象16的主要的光路。

另外，在导光体1被盖4和框架9保持时，导光体1的端面与光源6的发光面6a相对。此外，在导光体1的端面与光源6的发光面6a之间光学贯通。同样地，在导光体2被盖4和框架9保持时，导光体2的端面与光源7的发光面7a相对。此外，在导光体2的端面与光源7的发光面7a之间光学贯通。

接着，对图像传感器单元100的制造工序(制造方法)进行说明。图像传感器单元100的制造工序包括盖组装工序、受光部排列工序、传感器基板固定工序、透镜体配置工序以及照明装置载置工序，来作为基本工序。图像传感器单元100是以与XZ平面平行且穿过图像传感器单元100的中心的平面为边界，基本左右对称的结构。因而，在下面的说明中，适当地仅对单侧的构成要素进行说明。

盖组装工序是将透明板5固定到设于盖4的透明板保持部4f的工序。透明板保持部4f是呈四方形被镂空的盖4的中央部分。固定方法既可以是通过利用树脂进行粘接来固定的方法，也可以是通过将盖4与透明板5一体成型来固定的方法。盖组装工序基本上是在照明装置载置工序前进行的。

受光部排列工序是将受光元件沿传感器基板11的长度方向并排而作为线传感器10安装在传感器基板11上的工序。

传感器基板固定工序是使用螺钉等紧固构件将传感器基板11固定在框架9的另一个开口面上的工序。此时，螺钉等紧固构件沿着透镜体3配置在至少两个部位处。

如图8所示，透镜体配置工序是将透镜体3配置在比框架9的固定有传感器基板11的位置更靠内侧的位置处的工序。透镜体3被形成在框架9内部的透镜体保持部9k保持，并固定于沿主扫描方向延伸的开口。透镜体3的主扫描方向及副扫描方向的定位可以由沿主扫描方向延伸的开口确定，但也可以由另外设于框架9的调节机构确定。当不容易在照明装置载置工序之后安装透镜体3的情况下，透镜体配置工序理想的是在照明装置载置工序前执行。

在照明装置载置工序中，如图2、图4所示，使光源基板8的和安装有光源6及光源7的面相反的面与设于框架9的主扫描方向端部的光源基板接触面9n接触。此外，使光源基板8的底面8b与框架9的光源基板底部抵接面9m接触，来确定光源基板8的位置。接着，将导光体1设置于框架9的导光体保持部9g。此时，通过将导光体1的突起部1b与框架9的缺口部9i嵌合，来将导光体1的光照射角度固定为恒定角度，以防止因旋转偏差引起的导光体1的照射偏差。另外，导光体2与导光体1同样地，设置于框架9的导光体保持部9h。

此外，使盖4的缺口部4d与固定后的导光体1的突起部1a嵌合，并使盖4的缺口部4e与固定后的导光体2的突起部2a嵌合。此时，盖4的导光体保持部4b和框架9的导光体保持部9g通过夹持导光体1，来对导光体1进行保持。此外，盖4的导光体保持部4c和框架9的导光体保持部9h通过夹持导光体2，来对导光体2进行保持。如图9所示，透镜体配置工序也可以在照明装置载置工序的中途执行。

根据本实施方式，由于盖4和框架9具有导光体保持及遮光的作用，因此，能削减以往需要的构件，并能简化组装。

此外，根据本实施方式，盖4和传感器基板11分别在与和传感器11正交且穿过安装有线传感器10的线的面交叉的部分处固定于框架9。因而，从读取对象16到透镜体3为止的距离、及从透镜体3到线传感器10为止的距离不容易发生变动。因而，根据本实施方式，能准确地生成读取对象16的图像。

以往，已知不将导光体粘接固定在框架内，而是利用弹性构件将导光体机械固定在框架内的方法。但是，在这样的方法中，无法完全地抑制在组装前或组装后因热或来自外部的压力引起的局部的或整体的应变。因而，在这种方法中，即便一定程度上抑制了图像传感器单元的应变，若对精度影响较大的部分发生应变，则仍然无法经受实用。

但是，在本实施方式的图像传感器单元100中，能抑制对精度造成影响较大的部分的应变。因而，根据本实施方式的图像传感器单元100，即便图像传感器单元100的一部分发生应变，也能维持精度。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但在实施本发明时，能根据各种形态进行变形及应用，不局限于上述实施方式。

在上述实施方式中，对导光体具有将光仅朝一个方向射出的作用的例子进行了说明。在本发明中，也可以采用具有将光朝两个方向以上射出的作用的导光体。

图12A、图12B、图12C、图12D、图12E、图12F均是采用具有将光沿两个方向以上射出的作用的导光体作为导光体2时的、沿A－A截面的剖视图。

图12A是变形例1的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。图12B是变形例2的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。图12C是变形例3的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。图12D是变形例4的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。图12E是变形例5的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。图12F是变形例6的图像传感器单元的沿A－A截面的剖视图。

具有将光朝两个方向以上射出的作用的导光体的形状比具有将光仅朝一个方向射出的作用的导光体的形状复杂。但是，即便形状复杂，导光体2也能与形状简单的导光体1同样地被保持。也就是说，导光体2被导光体保持部4c和导光体保持部9h夹持，来对Y方向和Z方向的位置进行固定。在此，导光体2所具有的突起部2a被插入到盖4所具有的缺口部4e中，导光体2所具有的突起部2b被插入到框架9所具有的缺口部9j中。因而，能抑制导光体2在X方向上移动，并且能抑制导光体2以X方向的轴为中心旋转。

在上述实施方式中，对导光体1、2被保持成在X方向上的运动完全受到抑制的结构进行了说明。在本发明中，也能采用导光体1、2被保持成在X方向上的运动没有受到完全抑制的结构。以下，参照图13、图14，对变形例7的图像传感器单元进行说明。

图13是变形例7的图像传感器单元的导光体2的附近部分的分解立体图。图14是示意地表示变形例7的图像传感器单元对导光体2进行保持的形态的图。以下，对保持导光体2的方法进行说明，但导光体1也能通过与导光体2相同的方法被保持。

盖4具有导光体保持部4c、4i和弹性体抵接面4g、4h。框架9具有导光体保持部9h和设于导光体保持部9h的定位突起部9p。导光体2通过被导光体保持部4c和导光体保持部9h夹持而被保持，此外，被导光体保持部4i和导光体保持部9r夹持而被保持，从而Y方向、Z方向的位置被固定。

在此，弹性体17被弹性体抵接面2e和弹性体抵接面4g夹持而被压塌。利用此时的反作用力，将导光体2的定位槽部2d在Z方向上抵接到框架9的定位突起部9p，并被固定在抵接后的位置处。此外，通过使定位槽部2d和定位突起部9p嵌合，来对导光体2的X方向的位置进行固定。

导光体2的X方向的端部中的、并非设有定位槽部2d的端部的这个端部具有弹性体抵接面2f和框架抵接面2g。弹性体18的一个面与盖4的弹性体抵接面4h接触，弹性体18的相反一侧的面与导光体2的弹性体抵接面2f接触。导光体2在从弹性体18受到的力的作用下，其框架抵接面2g被抵压到框架9的导光体抵接面9q上。导光体2的框架抵接面2g与框架9的导光体抵接面9q接触，但并不限制X方向上的运动。

在此，即便导光体2与框架9的热膨胀系数不同，存在X方向上的膨胀量的差(即便导光体2和框架9在X方向上的伸长量不同)，由于定位槽部2d与定位突起部9p嵌合，因此，位置关系也不会改变。此外，通过使框架抵接面2g与导光体抵接面9q的接触的部分错开，便能吸收膨胀量的差。

如上所述，导光体2的X方向的端部中的、设有定位槽部2d的端部与框架9间的位置关系不会改变。因而，经由光源基板8安装于框架9的光源7的发光面7a与导光体2的设有定位槽部2d的端部侧的端面间的位置关系也不会改变。因而，即便框架9及导光体2因热而发生膨胀，也能将从光源7照射到导光体2的光的量保持恒定。此外，根据上述结构，即便导光体2与框架9的热膨胀系数不同，也能抑制导光体2及框架9发生应变。

在上述实施方式中，对导光体1及导光体2的形状为大致圆柱形的例子进行了说明。在本发明中，导光体1及导光体2的形状不局限于大致圆柱形。例如，导光体1及导光体2的形状既可以是截面或端面呈椭圆的椭圆柱状，也可以是截面或端面呈多边形的棱柱状。

在上述实施方式中，对图像读取装置包括透明板5的例子进行了说明。在本发明中，图像读取装置也可以不包括透明板5。例如，当在装载有画面读取装置的复印机或复合机等中准备有透明板5的情况下，图像传感器单元100也可以不包括透明板5。

在上述实施方式中，省略了有关用于将画面读取装置安装于复印机或复合机等的方法的说明。将画面读取装置安装于复印机或复合机等的方法是任意的。例如，可以在框架9的X方向的两端部(读取宽度方向上的读取范围的外侧的两端部)处开设孔洞，用于使用螺钉或螺栓等将画面读取装置安装到复印机或复合机等上。

此外，在上述实施方式中，对透镜体3是由棒状透镜阵列构成的线传感器的例子进行了说明。在本发明中，透镜体3不限定于这一例。例如，透镜体3也可以是由微距透镜阵列(micro lens array)构成的线传感器。此外，透镜体3也可以由透镜、反射镜构成，该透镜、反射镜构成缩小光学系统(日文：縮小光学系)的图像传感器。

在上述实施方式中，示出了盖4和框架9通过定位孔洞部4a和定位突起部9e的嵌合而固定，传感器基板11和框架9通过螺钉等紧固构件而固定的例子。在本发明中，将盖4与框架9固定的方法及将传感器基板11与框架9固定的方法不限定于上述例子。例如，作为紧固构件，也可以不使用螺钉，而使用销、铆钉或附连件(attachment)。

此外，也可以使盖4和框架9通过紧固构件而固定，使传感器基板11与框架9通过嵌合而固定。例如，在通过嵌合将传感器基板11与框架9固定的情况下，既可以使设于传感器基板11的突起部与设于框架9的孔洞部嵌合，也可以使设于传感器基板11的孔洞部与设于框架9的突起部嵌合。或者是，还可以在框架9的框的内侧设置台阶，并使传感器基板11嵌入到上述台阶中。

在上述实施方式中，对导光体1的端面与光源6之间为空间的例子进行了说明。在本发明中，能采用将从光源6照射出的光搬运到导光体1的端面的各种结构。例如，也可以使导光体1的端面与光源6之间的一部分或全部为透明的物质(固体、液体、气体)。或者是，还可以将导光体1的端面与光源6的发光面6a紧密接触。同样地，只要是能使从光源7照射出的光搬运到导光体2的端面的结构，则导光体2的端面与光源7之间也可以是任意的结构。

在上述实施方式中，示出了在导光体1的单侧的端面上配置有光源6的例子。在本发明中，也可以在导光体1的两侧的端面上分别配置有光源6。同样地，还可以在导光体2的两侧的端面上分别配置有光源7。

本发明能在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下，实现各种实施方式及变形。此外，上述实施方式用于对本发明进行说明，并不限定本发明的范围。也就是说，本发明的范围并非通过实施方式示出，而是通过权利要求书示出。此外，在权利要求书内及与其等同的发明的意义的范围内实施的各种变形视为落在本发明的范围内。

本申请基于2013年2月22日提交申请的日本专利申请特愿2013-033287号及2013年2月27日提交申请的日本专利申请特愿2013-037849号要求优先权。将上述专利申请的说明书、权利要求书、附图整体以参见的方式纳入本说明书中。

工业上的可利用性

本发明能适用于紧密接触型的图像传感器单元。

(符号说明)

1、2 导光体

1a、1b、2a、2b 突起部

1c、2c 散射区域

2d 定位槽部

2e、2f 弹性体抵接面

2g 框架抵接面

3 透镜体

4 盖

4a 定位孔洞部

4b、4c、4i 导光体保持部

4d、4e 缺口部

4f 透明板保持部

4g、4h 弹性体抵接面

5 透明板

6、7 光源

6a、7a 发光面

8 光源基板

8a 插入部

8b 底面

9 框架

9a、9b、9c 插入孔洞部

9d 插入孔部

9e 定位突起部

9f 槽部

9g、9h、9r 导光体保持部

9i、9j 缺口部

9k 透镜体保持部

9m 光源基板底部抵接面

9n 光源基板接触面

9p 定位突起部

9q 导光体抵接面

10 线传感器

11 传感器基板

11a、11b、11c 插入孔部

12、13、14 紧固构件

15 连接器

16 读取对象

17、18 弹性体

100 图像传感器单元。

Claims (9)

1.一种图像传感器单元，其特征在于，包括：

柱状的导光体，该导光体将照射到端面的光从侧面朝向读取对象照射；

光源，该光源与所述导光体的端面相对配置，并将光照射到所述导光体的端面；

透镜体，该透镜体将从所述导光体的侧面照射并通过所述读取对象反射后的光在所述导光体的宽度方向上会聚；

框架，该框架是对所述导光体和所述透镜体进行收容的框状的框架，并具有对所述导光体的侧面中的设置于所述导光体的长度方向的两端部处的第一被支承部进行支承的第一支承部；

盖，该盖将所述框架的一个开口部的至少一部分覆盖，并不限制所述导光体与所述读取对象间的光的透射，所述盖具有对所述导光体的侧面中的与所述第一被支承部相对且设置于所述导光体的长度方向的两端部处的第二被支承部进行支承的第二支承部；

线传感器，该线传感器接收通过所述透镜体在所述导光体的宽度方向上会聚的光；以及

传感器基板，该传感器基板在一个面上沿所述导光体的长度方向安装有所述线传感器，并将所述框架的另一个开口部覆盖，

所述导光体通过凸缘部而被固定在所述框架内，该凸缘部由所述框架所具有的所述第一支承部和所述盖所具有的所述第二支承部构成，

所述光源收容在所述框架的内部，

所述凸缘部将从所述光源照射出的光不经由所述导光体而从所述框架的由所述盖覆盖的所述一个开口部漏到所述图像传感器单元的外部的路径阻断。

2.如权利要求1所述的图像传感器单元，其特征在于，

所述导光体呈圆柱状，

所述导光体在所述第一被支承部上具有第一突起部，

所述框架在所述第一支承部上具有第一孔洞部，

通过将所述第一突起部嵌入所述第一孔洞部，来抑制所述导光体发生旋转。

3.如权利要求1所述的图像传感器单元，其特征在于，

所述导光体呈圆柱状，

所述导光体在所述第二被支承部上具有第二突起部，

所述盖在所述第二支承部上具有第二孔洞部，

通过将所述第二突起部嵌入所述第二孔洞部，来抑制所述导光体发生旋转。

4.如权利要求1所述的图像传感器单元，其特征在于，

所述传感器基板在安装有所述线传感器的线的延长线上与所述框架固定。

5.如权利要求4所述的图像传感器单元，其特征在于，

所述传感器基板在安装有所述线传感器的线的延长线上具有孔部，

所述框架在与所述传感器基板的所述孔部相对应的部分具有孔洞部，

所述图像传感器单元还包括紧固构件，该紧固构件贯穿所述传感器基板所具有的所述孔部，并嵌入到所述框架所具有的所述孔洞部，来将所述传感器基板与所述框架紧固。

6.如权利要求5所述的图像传感器单元，其特征在于，所述图像传感器单元还包括：

光源基板，该光源基板供所述光源安装，并具有柔性部；以及

连接器，该连接器配置在所述传感器基板的另一个面上，并将所述光源基板与外部的装置连接，

所述框架具有孔部，

所述光源基板的所述柔性部贯穿所述框架所具有的所述孔部，并跨过所述紧固构件而与所述连接器连接。

7.如权利要求4所述的图像传感器单元，其特征在于，

所述框架在与下述面交叉的部分处具有突起部，该面和所述传感器基板正交且穿过安装有所述线传感器的线，

所述盖在与所述框架所具有的所述突起部相对应的部分处具有孔洞部，

通过将所述框架所具有的所述突起部嵌入到所述盖所具有的所述孔洞部，来将所述框架与所述盖固定。

8.一种图像传感器单元的制造方法，所述图像传感器单元包括：

柱状的导光体，该导光体将照射到端面的光从侧面朝向读取对象照射；

光源，该光源与所述导光体的端面相对配置，并将光照射到所述导光体的端面；

透镜体，该透镜体将从所述导光体的侧面照射并通过所述读取对象反射后的光在所述导光体的宽度方向上会聚；

框状的框架，该框状的框架对所述导光体和所述透镜体进行收容；

盖，该盖将所述框架的一个开口部的至少一部分覆盖，并不限制所述导光体与所述读取对象间的光的透射；

线传感器，该线传感器接收通过所述透镜体在所述导光体的宽度方向上会聚的光；以及

传感器基板，该传感器基板在一个面上沿所述导光体的长度方向安装有所述线传感器，并将所述框架的另一个开口部覆盖，

其特征在于，所述图像传感器单元的制造方法包括：

第一支承部形成工序，在该第一支承部形成工序中，在所述框架上形成对所述导光体的侧面中的设置于所述导光体的长度方向的两端部处的第一被支承部进行支承的第一支承部；

第二支承部形成工序，在该第二支承部形成工序中，在所述盖上形成对所述导光体的侧面中的与所述第一被支承部相对且设置于所述导光体的长度方向的两端部处的第二被支承部进行支承的第二支承部；以及

导光体固定工序，在该导光体固定工序中，由所述框架所具有的所述第一支承部和所述盖所具有的所述第二支承部来构成对所述导光体进行夹持的凸缘部，并将所述导光体固定在所述框架内，

所述光源收容在所述框架的内部，

所述凸缘部将从所述光源照射出的光不经由所述导光体而从所述框架的由所述盖覆盖的所述一个开口部漏到所述图像传感器单元的外部的路径阻断。

9.如权利要求8所述的图像传感器单元的制造方法，其特征在于，

所述图像传感器单元的制造方法还包括传感器基板固定工序，在该传感器基板固定工序中，通过将所述传感器基板在安装有所述线传感器的线的延长线上与所述框架固定，从而利用所述传感器基板将所述框架的所述另一个开口部覆盖。